5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / ПУЛЬСОКСИМЕТРИЯ,_КАПНОГРАФИЯ,_ОКСИМЕТРИЯ
.pdf
его (рис. 2.19, участок E-F) на период, пока из организма не будут выведены излишки двуокиси углерода, накопившиеся за время реанимации (рис 2.19, участок F-G).
1При всех своих достоинствах капнография при СЛР не меняет ЭКГ. Каждый из этих методов ценен по-своему, и, по возможности, их целесообразно сочетать.
Следует помнить и о другой вероятной причине подъема РЕТСО2 во время реанимации — инфузии раствора гидрокарбоната натрия, который, попав в кровь и ткани, насыщенные лактатом и другими кислыми продуктами анаэробного метаболизма, нейтрализует их с образованием большого количества СО2 и существенным усилением респираторного компонента ацидоза. Внутривенное введение раствора гидрокарбоната натрия при СЛР вызывает резчайшее увеличение содержания СО2 в венозной крови, притекающей к легким, и соответствующий подъем РЕТСО21 (рис. 2.19, участок D-E). В клинической практике нередко встречаются ситуации, когда появление на ЭКГ нормальной (или напоминающей нормальную) биоэлектрической активности сердца не сопровождается восстановлением кровообращения (ЭМД
— электромеханическая диссоциация)2. Если это явление не распознать в нужный момент и прекратить массаж сердца, создается реальная угроза необратимого повреждения головного мозга. Сегодня капнография — пожалуй, единственный доступный в широкой практике объективный метод, который позволяет сразу оценить эффективность сердечных сокращений и принять решение о прекращении или продолжении массажа сердца.
1После внутривенного введения раствора гидрокарбоиата натрия во время реанимации напряжение СО2 в венозной крови порой достигает 100-130 мм рт ст. (нормальный уровень — 46 мм рт ст). Потенциальный вред, которым чревата инфузия гидрокарбоната натрия при СЛР, к сожалению, не ограничивается снижением информативности капнографии (однако этот вопрос выходит за рамки обсуждаемой темы).
2Причины ЭМД разнообразны и включают не только тампонаду сердца, но также и глубокая гиповолемия, массивная ТЭЛА, токсическое поражение миокарда, передозировка блокаторов кальциевых каналов, электролитные расстройства, гипотермия и пр.
В случаях, когда возникновению сердечного ритма на ЭКГ не сопутствует быстрый и существенный подъем РетСО2, необходимо продолжать массаж сердца и медикаментозную терапию до восстановления эффективных сердечных сокращений.
Опасно играть в числа в медицине. Однако, с поправкой на конкретные обстоятельства, допустимо использование нескольких правил:
•Внезапное, в течение 5-10 дыхательных циклов, падение РЕТСО2 почти до нуля
— характерный признак остановки кровообращения (рис. 2.19, участок В-С).
•Сразу после начала реанимационных мероприятий наблюдается подъем РЕТСО2 до 0,5-2,5 % (рис. 2.19, участок C-D).
•Если величина РетСО2 в процессе реанимации оказывается в пределах 1-2,5 %, это свидетельствует о нормальной эффективности массажа сердца.
•При РЕТСО2 ниже 1 %, что говорит о недостаточной эффективности непрямого массажа, необходимо решать вопрос о переходе на открытый массаж, который обычно обеспечивает больший объем кровотока.
•Внутривенное введение гидрокарбоната натрия вызывает увеличение РЕТСО2, которое не имеет отношения к эффективности массажа сердца (рис. 2.19, участок D-E).
•Быстрый подъем РЕТСО2 до нормального уровня или выше — признак восстановления эффективных сердечных сокращений (рис. 2.19, участок E-F).
•Низкий уровень РЕТСО2 после восстановления сердечного ритма на ЭКГ — это признак электромеханической диссоциации и серьезный аргумент против отмены первичных реанимационных мероприятий.
Капнография при обструктивном синдроме
Увеличение сопротивления дыхательных путей имеет два проявления на капнограмме: пологое восходящее колено дыхательной волны и увеличение РетСО2.
Первый симптом нередко связан со снижением скорости выдоха и наблюдается при серьезной обструкции. Рост РЕТСО2 в острых случаях свидетельствует о неспособности дыхательной мускулатуры обеспечивать нормальный объем легочной вентиляции (рис. 2.20). У пациентов с хронической обструктивной патологией отмечается стойкое повышение уровня РЕТСО2, обусловленное перенастройкой дыхательного центра на более выгодный в энергетическом отношении режим дыхания. При выполнении таким больным искусственной вентиляции легких не нужно стремиться к насильственной нормализации РЕТСО2 впоследствии это может существенно затруднить восстановление самостоятельного дыхания.
Рис. 2.20. Капнограмма при обструктивном синдроме
Капнография у пациентов с хронической обструктивной патологией и стойкой гипоксемией позволяет определять гиповентиляцию, возникающую в ответ на ингаляцию кислорода, и таким образом контролировать оксигенотерапию.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Капнография при интубации трахеи
Капнографию целесообразно начинать непосредственно после интубации трахеи, так как уже на этом этапе можно получить ценную информацию. Если интубация трахеи выполнена, как обычно и бывает, без осложнений, на дисплее капнографа сразу после начала ИВЛ появляется нормальная капнограмма, что считается самым надежным контрольным признаком правильного положения интубационной трубки.
Непреднамеренная интубация пищевода — событие не столь уж частое, но вряд ли найдется активно работающий анестезиолог, который никогда бы не сталкивался с этой проблемой. В большинстве случаев эзофагеальная интубация распознается тут же или достаточно быстро, но порой расширение и спадение желудка при вентиляции успешно имитирует движения грудной клетки. Описаны случаи, когда и аускультативную картину при "вентиляции" желудка трудно отличить от нормальной. Если интубации предшествовала качественная преоксигенация, резерва кислорода в легких может хватить на то, чтобы отсрочить развитие гипоксии на 5, а иногда и на 10 мин.
Нарастающая гипоксия служит поздним и опасным симптомом неблагополучия и к тому же сокращает резерв времени, необходимого для того, чтобы разобраться в ситуации и повторно интубировать больного.
Капнография на сегодняшний день — самый быстрый, простой и надежный метод раннего обнаружения эзофагеальной интубации.
Ее эффективность в данной ситуации приближается к 100 %. Другим монитором, пригодным для оперативного обнаружения эзофагеальной интубации, является быстродействующий оксиметр. Пульсоксиметр также не остается равнодушным к неправильному положению интубационной трубки, однако его реакция обычно запаздывает и лишь привлекает внимание к тревожной ситуации, но не позволяет установить ее конкретную причину.
Если интубации не предшествовала искусственная вентиляция легких через маску наркозного аппарата и углекислого газа в желудке нет, то в случае попадания интубационной трубки в пищевод при начале ИВЛ наблюдается отсутствие волн капнограммы на дисплее монитора, a РЕТСО2 и частота дыхания остаются равными нулю. Если этого не заметит анестезиолог, то уже спустя несколько секунд монитор подаст сигнал "апноэ".
В ситуации, когда в ходе вводного наркоза применяется вспомогательная вентиляция через маску, незначительное количество альвеолярного газа, заполняющего на выдохе глотку, ротовую полость и купол маски, при последующем вдувании может попасть в желудок. Первые циклы вентиляции через интубационную трубку, ошибочно введенную в пищевод, будут сопровождаться вымыванием небольших порций СО2 из желудка и возникновением низких, быстро убывающих волн на капнограмме. Обычно
снижение РЕТСО2 до нуля происходит в течение 4-6 дыхательных циклов (рис
2.21)
Рис. 2.21. Капнограмма и тренд РЕТСО2 при интубации пищевода
Необходимо помнить о том, что у пациентов с выраженной гиповолемией или тромбоэмболией легочной артерии уровень РЕТСО2 также снижен, но никогда не приближается к нулю. Разумеется, если интубация производится во время сердечно-легочной реанимации, полное или почти полное отсутствие СО2 в выдыхаемом газе не является критерием правильного положения интубационной трубки.
В некоторых случаях с помощью капнографии определяют смещение интубационной трубки в один из главных бронхов. С таким поведением трубки приходится сталкиваться гораздо чаще, чем принято считать (если ориентироваться на те случаи, когда эндобронхиальную интубацию удается обнаружить).
Развитие событий, вызванных смещением интубационной трубки в главный бронх, зависит от того, насколько плотно трубка перекрывает его просвет.
Когда кончик трубки или ее манжета плотно соприкасаются со стенками главного бронха (герметичная эндобронхиальная интубация), вентиляция контрлатерального легкого полностью прекращается и оно превращается в шунт, а весь минутный объем вентиляции направляется в одно легкое. Вентиляция в нем сразу становится явно избыточной по отношению к его кровотоку, поэтому содержание СО2 в его альвеолярном газе тут же заметно падает и стабилизируется на новом уровне. При этом изменения на капнограмме и ее тренде имеют типичный вид. Резкое снижение РЕТСО2 происходит сразу после смещения трубки; при массивном кровотечении или гипервентиляции РЕТСО2 уменьшается в течение многих минут.
Низкий уровень с самого начала мониторинга — подтверждение того, что интубационную трубку продвинули слишком глубоко уже при интубации.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Подтверждение диагноза обычно не вызывает затруднений, поскольку заметно отставание одной половины грудной клетки при дыхании и выражена гипервентиляция другой половины, аускультативная картина типична, повышено давление вдоха на манометре респиратора и, наконец, быстро исчезают все перечисленные симптомы после коррекции положения интубационной трубки. Но если врач так и не заметит вышеуказанных признаков, то через несколько минут (или десятков секунд) запас кислорода в альвеолах невентилируемого легкого иссякнет, и мощное шунтирование крови приведет к развитию гипоксемии. Врач обнаружит ее по цианозу, а пульсоксиметр — по снижению SpO2.
Рис. 2.22. Капнограмма в виде верблюжьего горба
При неполном перекрытии кончиком интубационной трубки просвета главного бронха происходит гипервентиляция одного легкого и гиповентиляция контрлатерального. В процессе выдоха сброс газа через интубированный бронх осуществляется быстрее, чем через частично перекрытый. Поэтому каждая волна капнограммы может приобрести необычный вид: первый, более низкий, ее горб соответствует альвеолярному газу, поступающему преимущественно из гипервентилируемого легкого, а второй, более высокий, формируется в основном газом с увеличенным содержанием СО2 из зоны частичной обструкции и гиповентиляции. Из-за сходства с верблюжьим горбом такой тип кривой получил название "Camel capnogram" (рис. 2.22). Сходная капнографическая картина наблюдается при буллезной эмфиземе, при сдавлении одного легкого, обусловленном вмешательством на органах грудной клетки, а также у пациента, лежащего на боку. Отметим, что негерметичная интубация бронха не всегда сопровождается указанными изменениями на капнограмме.
Капнография при ИВЛ
Самый частый повод для включения капнографа в практической анестезиологии и интенсивной терапии — искусственная вентиляция легких; при этом основная цель длительного мониторинга обычно состоит в контроле и коррекции минутного объема вентиляции, который поддерживал бы РЕТСО2 на
заданном, как правило, нормальном уровне. Такой подход привлекает, ибо он прост, а навигация в море параметров режимов ИВЛ существенно облегчается, когда постоянно виден один из главных ориентиров — уровень РЕТСО2. Впрочем, роль капнографии при ИВЛ не ограничивается лишь контролем при подборе объема вентиляции. Этот метод мониторинга помогает наблюдать за самыми разнообразными проблемами — как клиническими, так и техническими,— возникающими в связи с переводом больного на искусственную вентиляцию легких, проведением ИВЛ и последующим восстановлением самостоятельного дыхания.
При проведении длительного мониторинга в отделении интенсивной терапии нельзя забывать, что современные респираторы снабжены высококачественной системой увлажнения вдуваемого газа, в связи с чем нагрузка на фильтр-водоотделитель капнографа значительно возрастает. Это означает, что срок службы фильтрующего элемента сокращается и затраты на его периодическую замену повышаются. Вот почему экономически более выгодно применение капнографов, работающих по принципу mainstream, или же тех sidestream-анализаторов, в которые вмонтированы фильтры с увеличенным сроком эксплуатации (например фильтр D-fend фирмы DATEXOHMEDA).
Мониторинг бесперебойности вентиляции — одна из основных задач капнографии. Аварийная или преднамеренная остановка респиратора, а также полная разгерметизация контура (отсоединение тройника от интубационной трубки, расстыковка элементов контура) вызывает прекращение вентиляции легких и активацию аларма "апноэ"1. Необходимо учитывать, что в такой ситуации аларм "апноэ" срабатывает в тех случаях, когда пациент оказывается не в состоянии возобновить самостоятельное дыхание, то есть в условиях полной миорелаксации и/или глубокой депрессии дыхательного центра. Аларм "апноэ" также непременно включается, если при расстыковке адаптер капнографа отсоединяется от интубационной трубки и остается на тройнике контура.
1В последних моделях респираторов и такой ситуации одновременно включается аларм нижнего порога давления в контуре.
Наличие дыхательных попыток, порождающих волны на капнограмме, приводит в действие аларм изменения частоты дыхания, ибо вероятность совпадения собственного дыхательного ритма пациента с установками респиратора ничтожно мала. Разумеется, активация аларма частоты дыхания произойдет лишь в том случае, если значения верхнего и нижнего порогов ЧД максимально приближены к частоте ИВЛ. Эта аларм-система способна обнаружить не только неполадки в работе аппарата, но и нарушение адаптации пациента к респиратору. И, наконец, третьим, но поздним признаком отказа респиратора при наличии самостоятельных дыхательных попыток служит
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
прогрессирующий рост РЕТСО21.
1У больных с критическим поражением легких прекращение искусственной вентиляции сопровождается также очень быстрым углублением гипоксемии и ранней активизацией аларма пульсоксиметра.
Таким образом, правильно настроенная аларм-система капнографа способна своевременно определять аварийную ситуацию при любом сценарии развития событий. Поэтому капнография является эффективным методом обеспечения безопасности пациента при ИВЛ. В некоторых странах официально принятые стандарты безопасности требуют обязательного использования капнографии при ИВЛ.
Кстати, с помощью капнографа можно контролировать и частоту санаций трахеобронхиального дерева, поскольку введение катетера в дыхательные пути осуществляется после отсоединения тройника респиратора от интубационной трубки, то есть на фоне непродолжительного апноэ. Каждый такой эпизод фиксируется на тренде.
При неполной разгерметизации контура (наиболее частые ее причины — трещины в шлангах, неплотная сборка увлажнителя или не перекрытый манжетой зазор между интубационной трубкой и стенкой трахеи) реальный дыхательный объем, поступающий в легкие, уменьшается и возникает гиперкапния, которая диагностируется по росту РЕТСО2. В результате врач порой вынужден повысить объем искусственной вентиляции и тем самым компенсировать утечку вдуваемого газа. При этом обращает на себя внимание явное несоответствие уровня РЕТСО2 объему вентиляции2.
2Некоторые современные респираторы, имеющие пневмотахограф в линии выдоха, самостоятельно регулируют подачу газа в контур, обеспечивая соответствие объема выдоха заданному дыхательному объему.
Представленные выше сведения относятся к режимам принудительной вентиляции заданным дыхательным объемом (VC-CMV1). При вентиляции с заданным давлением вдоха (PC-CMV2) компенсаторное увеличение потока вдуваемого газа при неплотностях в контуре выполняется респиратором автоматически.
1VC-CMV — volume-controlled continuous mandatory ventilation. Иногда этот термин переводится более дословно, хотя и с ущербом для звучания: принудительная вентиляция с контролем по объему. Не всегда идентичен волюмциклической вентиляции.
2 PC-CMV - pressure-controlled continuous mandatory ventilation. В обиходе часто фигурирует как "вентиляция с контролем по давлению" (не путать с прессоциклической вентиляцией).
При дефекте в увлажнителе или шланге вдоха выдыхаемый газ частично направляется в шланг вдоха и используется повторно в очередном дыхательном
цикле, о чем свидетельствует подъем РЕТСО2. Такое маятникообразное движение СО2 в контуре может, к примеру, стать причиной неудач при попытках восстановления самостоятельного дыхания после длительной ИВЛ.
Оценка адекватности объема вентиляции. После успешной интубации трахеи капнография позволяет оценить, в какой мере заданный минутный объем вентиляции соответствует метаболическим потребностям пациента. Напомним, что напряжение СО2 в артериальной крови — истинный ориентир при выборе объема вентиляции — в норме всегда на несколько мм рт. ст. превышает РЕТСО2. При искусственной вентиляции альвеолярное мертвое пространство дополнительно возрастает и различие между РаСО2 и РЕТСО2 увеличивается еще на 1-2 мм рт. ст.
При ИВЛ режиму нормовентиляции соответствует уровень РетСО2, равный 34-38 мм рт. ст.
Альвеолярное мертвое пространство при ИВЛ. Ориентируясь на величину РЕТСО2 при выборе объема вентиляции, всегда держите в памяти, что парциальное давление СО2 в конце выдоха представляет собой лишь суррогат основного, но менее доступного для мониторинга контрольного показателя — напряжения СО2 в артериальной крови. Эта имитация удачна лишь в тех случаях, когда альвеолярное мертвое пространство невелико, а на волнах капнограммы просматривается отчетливое плато.
Возрастание альвеолярного мертвого пространства при ИВЛ — давно установленный и хорошо изученный факт. В основе данного явления лежат две причины: (1) "мягкость" капилляров в межальвеолярных перегородках и (2) близость величин давления в легочных капиллярах и в просветах альвеол во время искусственного вдоха.
Малый круг кровообращения имеет очень низкое, по сравнению с таковым в большом круге, сопротивление кровотоку. Поэтому легочные сосуды являются системой низкого давления, и распределение кровотока в легких в значительной степени подвержено влиянию силы тяжести, действующей на кровь (гравитационный фактор). В верхние отделы легких кровь поднимается против силы тяжести, в связи с чем ее давление в легочных капиллярах этих зон оказывается меньше, чем в легочной артерии. В средних отделах легких давление в легочных капиллярах по величине приближается к легочному артериальному; наибольшее же давление отмечается в капиллярах нижних регионов1.
1Здесь мы приводим намеренно упрощенную схему регионарного распределения давлений в легочном кровообращении, достаточную, впрочем, для понимания последующего материала. Детальное описание этой концепции (так называемые "зоны Уэста") читатель может найти в руководствах по физиологии дыхания.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
При спокойном самостоятельном дыхании капиллярное давление в течение всего дыхательного цикла выше альвеолярного и проходимость легочных капилляров не нарушается. При ИВЛ картина меняется. Вдувание газа в легкие сопровождается подъемом альвеолярного давления, и если оно превышает давление в межальвеолярных капиллярах, последние пережимаются, а альвеолы превращаются в мертвое пространство. Компрессия легочных капилляров и связанное с ней расширение альвеолярного мертвого пространства наблюдаются в первую очередь в верхних регионах, где капиллярное давление минимально. Этот механизм и лежит в основе некоторого увеличения артерио-конечно-экспираторной разницы по СО2 при переводе пациентов на ИВЛ и относится к разряду нормальных явлений.
Приведенная выше схема позволяет понять, в каких случаях прирост альвеолярного мертвого пространства в связи с ИВЛ оказывается настолько значительным, что РЕТСО2 уже не годится для оценки вентиляции легких. Нетрудно догадаться, что расширению зоны компрессии легочных капилляров способствуют (1) уменьшение давления в легочных капиллярах, (2) слишком высокое альвеолярное давление, (3) перевод больного в сидячее положение (например, при операциях на задней черепной ямке) и (4) сочетание этих факторов.
Главная причина низкого легочного капиллярного давления — гиповолемия (как явная, так и компенсированная). Особенности капнографии при гиповолемии рассмотрены ранее.
Повышение альвеолярного давления при ИВЛ отмечается в следующих случаях:
•при использовании больших дыхательных объемов;
•при использовании паузы вдоха1, что вызывает подъем среднего альвеолярного давления. Кстати, именно во время инспираторной паузы манометр респиратора показывает величину альвеолярного давления;
•при инверсии фаз дыхательного цикла, когда среднее альвеолярное давление возрастает как в связи с увеличением длительности вдоха и сокращением длительности выдоха, так и из-за возникновения ауто-ПДКВ;
•при создании положительного давления в контуре во время выдоха (ПДКВ). Это влечет за собой не только поддержание альвеолярного давления в
положительном диапазоне в течение всего выдоха, но и соответствующее повышение давления во время вдоха. Степень отклонения РЕТСО2 от РаСО2 зависит от уровня ПДКВ2;
•при дыхании в режиме НПД3. Степень отклонения РЕТСО2 от РаСО2 зависит от уровня НПД;
•при дыхании в режиме BiPAP1;
1Другие названия этого элемента режима ИВЛ — инспираторная пауза или инспираторное плато.
•при сниженной растяжимости легочной ткани и/или грудной стенки (рестриктивная патология);
•при возникновении ауто-ПДКВ2.
2ПДКВ как элемент режима вентиляции — один из важнейших инструментов интенсивной респираторной терапии, причем при тяжелой рестриктивной патологии уровень ПДКВ порой очень высок (до 20-25 см вод. ст.). Современная стратегия респираторной терапии предлагает ряд альтернатив высокому и сверхвысокому ПДКВ, но полного вытеснения этого метода не происходит. Плохая совместимость капнографии с ним ограничивает возможности мониторинга, но не должна становиться причиной отказа от использования ПДКВ.
3НПД — непрерывное положительное давление в дыхательных путях, калька с англ СРАР (continuous positive airway pressure) Режим самостоятельного дыхания, при котором дыхательные пути пациента соединены через маску, загубник или интубационную трубку с источником постоянного положительного давления — специальным аппаратом либо респиратором, способным работать в этом режиме. В отечественной литературе обозначается также аббревиатурами "ППД" и "СДППД". Частота применения этого режима и нашей стране обратно пропорциональна количеству его названий, на изобретение которых, по-видимому, и были брошены все творческие силы.
Капнография при тяжелом поражении легких. Особенно выражены проявления мертвого пространства при искусственной вентиляции у пациентов с грубой распространенной легочной патологией, охватывающей большой объем легочной ткани (например, при обширной пневмонии, респираторном дистресс-синдроме или множественных ателектазах). В этих случаях нормальный дыхательный объем, обычно предназначенный для вентиляции всей массы легочной ткани, распределяется лишь в немногочисленных здоровых участках легких и перерастягивает их. Возникающая при этом компрессия капилляров в работающих легочных зонах не ограничивается по времени фазой вдоха. Сопротивление дыхательных путей у таких пациентов обычно очень высокое из-за скоплений в них вязкой мокроты, а также отека слизистой оболочки бронхиол и бронхиолоспазма. Еще одним мощным фактором, "вносящим свой вклад" в формирование обструктивного синдрома при массивном поражении легких, служит уменьшение количества функционирующих бронхов, обусловленное тем, что большая часть бронхиального дерева заканчивается тупиками — пневмоническими очагами, ателектазами, участками консолидации легочной ткани, пробками мокроты,— а значит, неспособна проводить газ1. В результате выраженного обструктивного компонента, ограничивающего скорость выдоха, эффект ауто-ПДКВ вероятен даже при нормальной величине отношения вдох : выдох, и непораженные альвеолы остаются в перерастянутом состоянии и к концу фазы выдоха. Все эти механизмы вызывают существенное увеличение альвеолярного мертвого пространства и усиление шунтирования крови через безвоздушные участки легких (инфильтраты, ателектазы), капилляры которых защищены от компрессии2.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/